JP2006189259A - Method and apparatus for detecting state of piping - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動分析装置等において検体の分析に使用された反応容器等を洗浄する際、特にその洗浄装置の配管状態、すなわち配管系の詰まり等を検出する配管状態検出方法および装置に関する。 The present invention relates to a piping state detection method and apparatus for detecting a piping state of a cleaning device, that is, a clogging of a piping system, etc., particularly when cleaning a reaction vessel or the like used for analysis of a sample in an automatic analyzer or the like.
この種の自動分析装置では、血液等の分析に使用された反応容器を洗浄するための容器洗浄装置を備えている。反応容器は所定の反応ラインを搬送される過程で洗浄して、つぎの分析のために再利用することができる。 This type of automatic analyzer includes a container cleaning device for cleaning a reaction container used for analyzing blood or the like. The reaction vessel can be washed in the course of being conveyed through a predetermined reaction line and reused for the next analysis.
たとえば、特許文献1に記載のノズル詰まり検知装置では、ノズルとシリンジを接続する分注流路に設けた圧力測定器でノズル洗浄時の洗浄水の吐出圧力を測定し、これをDCアンプで増幅し、A/D変換器でデジタル変換し、波形分析回路に入力する。この波形分析回路で吐出圧力波形から負圧ピーク値と残圧値を検出し、これらの大きさよりCPUでノズルの詰まり検知とその度合が判断される。
For example, in the nozzle clogging detection device described in
また、特許文献2に記載の容器洗浄装置は、吸引ノズルの吸引圧力を検知する圧力センサと、センサ液吐出弁の制御信号と圧力センサの出力信号とに基づき洗浄液吐出弁が動作してから、出力信号がピークに達するまでの時間を予め決められた判定基準時間と比較して吸引異常を判別するようになっている。 The container cleaning device described in Patent Document 2 operates after the cleaning liquid discharge valve operates based on the pressure sensor that detects the suction pressure of the suction nozzle, the control signal of the sensor liquid discharge valve, and the output signal of the pressure sensor. The time until the output signal reaches the peak is compared with a predetermined determination reference time to determine the suction abnormality.
また、特許文献3に記載の洗浄液吸引ノズルの閉塞検出機構では、吸引ノズル部の複数個のノズルの各2個ずつを1組とし、各ノズル部の負圧力を差圧圧力スイッチに導入し、該スイッチで一定の圧力差以上でピストンが右または左に移動し、透過型光電スイッチの光軸が遮光するものを用い、1個以上のピストンの移動を検出し、系統別流体系の制御を可能にしている。
Further, in the blocking detection mechanism of the cleaning liquid suction nozzle described in
しかしながら、従来のたとえばオーバーフローセルを用いる分析装置では、ノズル洗浄廃液系の異常検出自体を行っていなかったため、洗浄系のトラブルに起因する分析データの信頼性が問題となる場合があった。すなわち、装置起動時等に洗浄動作を確認したとしても、分析処理中の異常についてはこれを検出していなかった。 However, in the conventional analyzer using, for example, an overflow cell, since the abnormality detection of the nozzle cleaning waste liquid system itself is not performed, the reliability of the analysis data due to the trouble of the cleaning system may be a problem. That is, even if the cleaning operation is confirmed at the time of starting up the apparatus, no abnormality is detected in the analysis process.
また、検出を行おうとしても、複数の配管系各々に市販の高価な流量計を使用するのは実用的ではない。さらに、光を用いた検出方法では、配管が透明である必要があったり、配管系が汚れてくると正確に検出することができない等の問題があった。 Even if detection is to be performed, it is not practical to use a commercially available expensive flow meter for each of the plurality of piping systems. Furthermore, in the detection method using light, there is a problem that the pipe needs to be transparent, or cannot be accurately detected if the pipe system becomes dirty.
本発明はかかる実情に鑑み、比較的簡素な構成にてデータの信頼性を高め、効率よく処理し得る配管状態検出方法および装置を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a piping state detection method and apparatus that can increase the reliability of data with a relatively simple configuration and can efficiently process the data.
本発明による配管状態検出方法は、液体容器にそれぞれ接続された複数の分岐配管とそれらの合流配管とを含む配管系の異常を検出する配管状態検出方法であって、前記合流配管にて吸引ポンプを作動するとともに、各分岐配管を開閉制御し、吸引前後における各分岐配管の圧力を測定し、それらの圧力変動状態により配管系の異常を検出するようにしたことを特徴とする。 The pipe state detection method according to the present invention is a pipe state detection method for detecting an abnormality of a pipe system including a plurality of branch pipes connected to a liquid container and their joint pipes, and a suction pump is used in the joint pipe. And the opening / closing control of each branch pipe, the pressure of each branch pipe before and after the suction is measured, and the abnormality of the pipe system is detected based on the pressure fluctuation state.
また、本発明の配管状態検出方法において、複数の前記分岐配管の圧力を測定し、圧力の振幅の大なるいずれか一方の分岐配管を異常と判定することを特徴とする。 In the pipe state detection method of the present invention, the pressure of a plurality of the branch pipes is measured, and any one of the branch pipes having a large pressure amplitude is determined to be abnormal.
また、本発明の配管状態検出方法において、前記合流配管と複数の前記分岐配管それぞれとにおける吸引前後の圧力を測定し、各測定圧力値およびそれらの圧力変動状態に基づき各前記分岐配管の異常を判定することを特徴とする。 Further, in the pipe state detection method of the present invention, the pressure before and after the suction in each of the merged pipe and each of the plurality of branch pipes is measured, and abnormality of each branch pipe is determined based on each measured pressure value and the pressure fluctuation state thereof. It is characterized by determining.
また、本発明の配管状態検出方法において、各測定圧力値の平均値および振幅を求め、それらがそれぞれ所定値以上であるか否かにより各前記分岐配管の異常を判定することを特徴とする。 The pipe state detection method of the present invention is characterized in that an average value and an amplitude of each measured pressure value are obtained, and abnormality of each of the branch pipes is determined based on whether or not they are each a predetermined value or more.
また、本発明の配管状態検出方法において、前記吸引ポンプ、各分岐配管を開閉制御する電磁弁および吸引口を含む前記配管系の異常を検出することを特徴とする。 In the pipe state detection method of the present invention, an abnormality of the pipe system including the suction pump, an electromagnetic valve that controls opening and closing of each branch pipe, and a suction port is detected.
また、本発明による配管状態検出装置は、液体容器にそれぞれ接続された複数の分岐配管とそれらの合流配管とを含む配管系の異常を検出する配管状態検出装置であって、前記合流配管にて前記液体容器内の液体を吸引する吸引ポンプと、各前記分岐配管を開閉制御する開閉弁と、各前記分岐配管内の圧力を測定する圧力センサと、前記圧力センサの出力データに基づき前記配管系の異常を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。 The pipe state detection device according to the present invention is a pipe state detection device for detecting an abnormality of a pipe system including a plurality of branch pipes connected to a liquid container and their merging pipes. A suction pump for sucking the liquid in the liquid container, an on-off valve for controlling the opening and closing of each branch pipe, a pressure sensor for measuring the pressure in each branch pipe, and the piping system based on output data of the pressure sensor And determining means for determining the abnormality.
また、本発明の配管状態検出装置において、前記合流配管内の圧力を測定する圧力センサをさらに備えたことを特徴とする。 The pipe state detection apparatus of the present invention further includes a pressure sensor for measuring the pressure in the merged pipe.
本発明によれば、この種の自動分析装置等に適用して、極めて簡単に配管トラブルを検出することができる。これにより分析装置の処理速度を落とすことなく、データの信頼性を向上させることができる。装置の構成が簡素であるため、既存設備を複雑化することはなく、さらにコスト的にも極めて有利である。 According to the present invention, it is possible to detect a piping trouble very easily by applying to this type of automatic analyzer. Thereby, the reliability of data can be improved without reducing the processing speed of the analyzer. Since the configuration of the apparatus is simple, it does not complicate existing equipment and is extremely advantageous in terms of cost.
以下、図面に基づき、本発明による配管状態検出方法および装置の好適な実施の形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1は、この実施形態における本発明装置の概略構成を示している。ここで、本実施形態においてたとえば自動分析装置は、検体等の分析に使用された反応容器を洗浄するための容器洗浄装置を備える。この容器洗浄装置において、反応容器は所定の反応ラインまたは所定の反応セルを搬送される過程で洗浄されるものとする。
Hereinafter, preferred embodiments of a pipe state detection method and apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of the apparatus of the present invention in this embodiment. Here, in the present embodiment, for example, the automatic analyzer includes a container cleaning device for cleaning the reaction container used for analyzing the specimen or the like. In this container cleaning apparatus, the reaction container is cleaned in the course of being conveyed through a predetermined reaction line or a predetermined reaction cell.
すなわち、図1において自動分析装置で検体等の分析に使用された反応容器100(被洗浄容器)は、容器洗浄装置において洗浄液タンク101から供給される洗浄液102によって洗浄される。この洗浄液供給系では洗浄液タンク101の洗浄液102をポンプ103によって、2つの反応容器100に吐出する。各配管104,105において反応容器100とポンプ103の間には電磁弁106,107が配置され、洗浄液102の供給を制御するようになっている。
That is, in FIG. 1, the reaction vessel 100 (container to be cleaned) used for analysis of a sample or the like by the automatic analyzer is cleaned by the cleaning
洗浄後、反応容器100に溜まった洗浄液は、洗浄液廃液系を介して廃液される。この実施形態では特に洗浄液廃液系において、本発明の配管状態検出装置10を適用し、各反応容器100の洗浄液をポンプ11によって吸引し、廃液タンク12に廃液するものとする。通常、この種の洗浄装置では洗浄液供給系よりも、不純物等が混在する洗浄液廃液系において配管詰まり等のトラブルが生じ易い。また、本実施形態では洗浄液廃液系は、2分岐して構成され、各反応容器100の洗浄液を廃液する。
After cleaning, the cleaning liquid accumulated in the
この実施形態では各反応容器100にそれぞれ接続された配管(分岐配管)13,14は、ポンプ11の手前で合流して合流配管15となる。各配管13,14において、反応容器100と配管分岐点との間に電磁弁(SV1,SV2)16,17が配置され、洗浄液の吸引を制御するようになっている。また、各配管13,14内の圧力は、圧力センサ(P1,P2)18,19によって検知されるようになっている。なお、各配管13,14の先端には吸引ノズル(図示せず)が装着されており、各吸引ノズルと電磁弁16,17の間に圧力センサ18,19が配置される。
In this embodiment, the pipes (branch pipes) 13 and 14 respectively connected to each
ここで図2は、この実施形態に係る自動分析装置の要部概略構成を示している。この自動分析装置は、前述した反応容器100内で所定のシーケンスに従って検体等の分析処理を行い、分析後、その処理に使用された反応容器100を洗浄するようになっている。自動分析装置に備えた容器洗浄装置の特に洗浄液廃液系において、圧力センサ18,19の出力データが判定回路108に送出され、制御部109はその判定結果に基づき、配管状態検出装置10自体および装置全体を駆動制御する。
Here, FIG. 2 shows a schematic configuration of a main part of the automatic analyzer according to this embodiment. This automatic analyzer performs an analysis process on a sample or the like in the
なお、自動分析装置において、その機能上必要なセンサ類110からの出力データが、演算・判定回路111に送出される。制御部109は、その判定結果に基づき、あるいは入力操作部112の操作により、必要に応じて出力部113でアラーム等を作動させるようになっている。制御部109はまた、ポンプ11や電磁弁16,17の作動制御を行う。
In the automatic analyzer, output data from the
第1の実施形態において、洗浄液タンク101の洗浄液102は、ポンプ103によって2つの反応容器100に吐出される。その後、電磁弁16,17を開き、ポンプ11を作動させることで、各反応容器100に溜まった洗浄液は、ポンプ11によって吸引され、廃液タンク12に廃液される。その際、本発明では特にポンプ11による吸引前後で、圧力センサ18,19によって各配管13,14内の圧力を検知する。これらの圧力データから圧力変動状態により配管系の異常を検出する。
In the first embodiment, the cleaning
すなわち、本実施形態のように2つの配管13,14を持つ場合、吸引前後の圧力を観測すると、配管詰まりが生じている配管の圧力変動の振幅が大きくなる。たとえば図3は配管13,14の吸引ノズルの状態と、配管圧力の振幅値との関係を示している。パターンAのように、各配管13,14における吸引前後の圧力P1,P2の振幅が略等しい場合には、配管13,14の吸引ノズルは共に正常であると判定される。なお、図3において「正常」は○印で、「異常」は×印でそれぞれ示す。
That is, when the two
これに対してパターンBあるいはパターンCのように、吸引前後でいずれか一方の圧力P1,P2の振幅が大きい場合、その振幅が大きい方の配管13,14の吸引ノズルに詰まりが生じており、異常と判定される。さらに、パターンDのように吸引前後で両方とも圧力P1,P2の振幅に変化がない場合、配管13,14の吸引ノズル双方に詰まりが生じており、異常と判定される。
On the other hand, when the amplitude of one of the pressures P 1 and P 2 is large before and after suction as in pattern B or pattern C, the suction nozzles of the
このように自動分析装置の分析のサイクルタイム内で各配管13,14内の圧力を検知することにより、極めて簡単に配管トラブルを検出することができる。したがって、分析装置の処理速度を落とすことなく、データの信頼性を向上させることができる。装置の構成が簡素であるため、既存設備を複雑化することはなく、さらにコスト的にも極めて有利である。
In this way, by detecting the pressure in each of the
(第2の実施形態)
つぎに、本発明の第2の実施形態を説明する。なお、第1の実施形態と実質的に同一または対応する部材には、同一符号を用いるものとする。
図4は、第2の実施形態における本発明装置の概略構成を示している。第2の実施形態でも洗浄液廃液系において、本発明の配管状態検出装置20を適用し、各反応容器100の洗浄液をポンプ11によって吸引し、廃液タンク12に廃液するものとする。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The same reference numerals are used for members that are substantially the same as or correspond to those in the first embodiment.
FIG. 4 shows a schematic configuration of the device of the present invention in the second embodiment. Also in the second embodiment, in the cleaning liquid waste system, the pipe
この実施形態では各反応容器100にそれぞれ接続された配管13,14,21は、ポンプ11の手前で合流する。各配管13,14,21において、反応容器100と配管分岐点との間に電磁弁(SV1,SV2,SV3)16,17,22が配置され、洗浄液の吸引を制御するようになっている。また、各配管13,14,21内の圧力は、圧力センサ(P1,P2,P3)18,19,23によって検知されるようになっている。さらに、合流配管15内の圧力は、圧力センサ(Pa)24によって検知される。
In this embodiment, the
ここで図5は、第2の実施形態における判定回路(図2参照)の構成例を示している。各圧力センサ18,19,23および圧力センサ24の出力信号は、増幅器25によって一旦増幅され、RMS回路26および全波整流回路27にそれぞれ入力される。各圧力センサ18,19,23,24の出力データに基づき、RMS回路26ではそれぞれの測定圧力値の平均値(基本レベル圧力値)を算出し、全波整流回路27では圧力変動の振幅を算出する。
Here, FIG. 5 shows a configuration example of the determination circuit (see FIG. 2) in the second embodiment. The output signals of the
さらに、RMS回路26の出力データは、コンパレータ28にて基準値Vref1と比較され、その比較結果により所定レベル(たとえば大気圧)に達しているか否かのレベル検出信号を得る。また、全波整流回路27の出力データは、さらにコンパレータ29にて基準値Vref2と比較され、その比較結果により所定値に達しているか否かの振幅検出信号を得る。
Further, the output data of the
第2の実施形態において、各反応容器100に溜まった洗浄液は、基本的には第1の実施形態の場合と同様にポンプ11によって吸引され、廃液タンク12に廃液される。その際、本発明では合流配管15と各配管13,14,21それぞれとにおける吸引前後の圧力を測定し、各測定圧力値およびそれらの圧力変動状態に基づき各分岐配管13,14,21等の異常の有無を判定する。
In the second embodiment, the cleaning liquid accumulated in each
図6は、第2の実施形態における配管状態検出方法の具体的作用を示すフローチャートである。まずステップS1において制御部(図2)からの制御信号によりポンプ11が停止(OFF)し、電磁弁16,17,22は開かれる。つぎに、ステップS2において圧力センサ24および圧力センサ18,19,23の出力信号に基づき、合流配管15および各配管13,14,21の圧力状態が判定される。すなわち、これらの配管の圧力が大気圧でなく、圧力変動(振幅)があれば、配管13,14,21すべての吸引ノズルに詰まりが生じているなど、複合的な異常が発生していると判定される。一方、圧力が大気圧で、振幅がなければ正常と判定され、ステップS3においてポンプ11が作動(ON)される。
FIG. 6 is a flowchart showing a specific operation of the pipe state detection method according to the second embodiment. First, in step S1, the
ポンプ11の作動後、ステップS4において圧力センサ24および圧力センサ18,19,23の出力信号に基づき、合流配管15および各配管13,14,21の圧力状態が判定される。すなわち、これらの配管の圧力が大気圧でなく、あるいはいずれかの圧力センサ18,19,23で所定の圧力変動がなければ、ポンプ不良またはそのセンサに対応する電磁弁16,17,22の開不良あるいは吸引ノズルの詰まり、またはそれらの双方などの異常が発生していると判定される。
After the operation of the
一方、合流配管15および各配管13,14,21の圧力が大気圧で、図7に示されるように振幅があれば、すべての配管系において正常と判定される。つまり、このとき電磁弁16,17,22が開かれている各配管13,14,21は、大気開放されているため、ポンプ11の作動により各配管系では図7のような吸引時の脈動が生じる。
On the other hand, if the pressure of the merging
つぎに、3つの配管系(n=1〜3)について順に配管状態を検出する。第1の配管系(n=1)から行うものとし(ステップS5)、この場合まず、ステップS6において各電磁弁16,17,22が閉められる。n=3まで繰り返し行うが(ステップS7)、いずれの場合もステップS8において一定時間(たとえば、1秒間程度)待機し、ステップS9において圧力センサ24および圧力センサ18,19,23の出力信号に基づき、合流配管15および各配管13,14,21の圧力状態が判定される。すなわち、第1の配管系(n=1)の圧力センサ18(P1)でその出力信号に振幅があれば、対応する電磁弁16の閉不良と判定される。
Next, a piping state is detected in order about three piping systems (n = 1-3). It is assumed that the operation is performed from the first piping system (n = 1) (step S5). In this case, first, the
一方、合流配管15の圧力が所定の負圧(たとえば、−70kPa)で、振幅がなく、各配管13,14,21の圧力が大気圧で、振幅がなければ、すべての配管系において正常と判定される。
On the other hand, if the pressure of the merging
つぎに、ステップS10において第1の配管系(n=1)の電磁弁16(SV1)が開かれ、ステップS11において圧力センサ24(Pa)および圧力センサ18(P1)の圧力状態が判定される。すなわち、圧力センサ24および圧力センサ18が大気圧で、振幅がなければ、第1の配管系である配管13の吸引ノズルの詰まりと判定される。
Next, in step S10, the solenoid valve 16 (SV 1 ) of the first piping system (n = 1) is opened, and in step S11, the pressure states of the pressure sensor 24 (P a ) and the pressure sensor 18 (P 1 ) are changed. Determined. That is, if the
一方、合流配管15および配管13の圧力が大気圧で、振幅がある場合、正常と判定される。その後、電磁弁16が閉められ、つぎに同様にして第2の配管系(n=2)および第3の配管系(n=3)の圧力状態の判定が繰り返され、n=3で終了する。
On the other hand, when the pressure of the merging
第2の実施形態においても自動分析装置の分析のサイクルタイム内で配管系の圧力を検知することにより、極めて簡単に配管トラブルを検出することができる。装置内の不具合箇所が正確に特定されるためメンテナンス性が向上する上、既存の配管系を大幅に変更することなく僅かな追加で対応することができ、限定された装置内スペースを有効利用し、コスト的にも極めて有利である。 Also in the second embodiment, the piping trouble can be detected very easily by detecting the pressure of the piping system within the cycle time of the analysis of the automatic analyzer. Since the location of defects in the equipment can be accurately identified, maintainability is improved, and it is possible to cope with slight additions without significantly changing the existing piping system, making effective use of the limited equipment space. It is extremely advantageous in terms of cost.
また、配管系の影響を受け難い構成であるから、制御の追加が容易である。分析サイクルの途中でトラブル検知が可能であるため、分析装置のデータの信頼性が向上し、結果的に稼働率を高める等の効果がある。 Further, since the configuration is hardly affected by the piping system, it is easy to add control. Since trouble detection is possible in the middle of an analysis cycle, the reliability of the data of the analysis apparatus is improved, and as a result, there is an effect of increasing the operating rate.
以上、本発明を種々の実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば、2つあるいは3つの分岐配管を持つ配管系の例を説明したが、それ以上の分岐配管の場合にも同様に適用であり、上記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。また、洗浄液の場合の例を説明したが、それ以外の各種液体を取り扱う配管系に対しても同様に適用することができる。
As mentioned above, although this invention was demonstrated with various embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
For example, although an example of a piping system having two or three branch pipes has been described, the present invention is similarly applied to a case of more branch pipes, and the same effects as those of the above embodiments can be obtained. Moreover, although the example in the case of a washing | cleaning liquid was demonstrated, it can apply similarly also to the piping system which handles other various liquids.
10,20 配管状態検出装置
11 ポンプ
12 廃液タンク
13,14,21 分岐配管
15 合流配管
16,17,22 電磁弁
18,19,23,24 圧力センサ
10, 20 Piping
Claims (7)
前記合流配管にて吸引ポンプを作動するとともに、各分岐配管を開閉制御し、吸引前後における各分岐配管の圧力を測定し、それらの圧力変動状態により配管系の異常を検出するようにしたことを特徴とする配管状態検出方法。 A pipe state detection method for detecting an abnormality in a piping system including a plurality of branch pipes connected to a liquid container and their combined pipes,
In addition to operating the suction pump in the merging pipe, controlling the opening and closing of each branch pipe, measuring the pressure of each branch pipe before and after suction, and detecting abnormalities in the piping system based on their pressure fluctuation state A characteristic pipe state detection method.
前記合流配管にて前記液体容器内の液体を吸引する吸引ポンプと、各前記分岐配管を開閉制御する開閉弁と、各前記分岐配管内の圧力を測定する圧力センサと、前記圧力センサの出力データに基づき前記配管系の異常を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする配管状態検出装置。 A pipe state detection device for detecting an abnormality in a piping system including a plurality of branch pipes connected to a liquid container and their merging pipes,
A suction pump that sucks the liquid in the liquid container through the junction pipe, an on-off valve that controls opening and closing of each branch pipe, a pressure sensor that measures the pressure in each branch pipe, and output data of the pressure sensor And a determination means for determining abnormality of the piping system based on the above.
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